EP0224159A1 - Neue basisch substituierte Pyridinverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung, die sie enthaltenden Arzneimittel und ihre Verwendung - Google Patents

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EP0224159A1
EP0224159A1 EP86115896A EP86115896A EP0224159A1 EP 0224159 A1 EP0224159 A1 EP 0224159A1 EP 86115896 A EP86115896 A EP 86115896A EP 86115896 A EP86115896 A EP 86115896A EP 0224159 A1 EP0224159 A1 EP 0224159A1
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compounds
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hydrogen
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Definitions

  • an allergic reaction of the so-called “immediate type” triggered by allergens in the human organism manifests itself just a few seconds after contact with the allergen, for example as itching (dermatitis), sneezing (rhinitis) or coughing and shortness of breath (asthma).
  • These symptoms are caused by the mediators such as histamine, bradykinin, PAF (platelet activating factor), leukotrienes (C 4 , D 4 , E 4 ), prostaglandins (D 2 ) released explosively from the tissue mast cells during the antigen-antibody reaction. and others, wherein the anaphylactic antibodies belong to the immunoglobulin E class (IgE). While the first three of the mediators mentioned are stored in the mast cell, the leukotrienes and prostaglandins are only excessively formed from arachidonic acid in the cell membrane during the immediate anaphylactic reaction.
  • IgE immunoglobulin E class
  • a promising allergy therapy must therefore aim to effectively interrupt the cascading, self-destructive process of the IgE-mediated immune response at at least one of several possible points of attack.
  • the causal therapy consists in the absence of exposure to the respective allergen or in a specific hyposensitization of the allergy sufferer. According to clinical experience, however, only up to 15% of all patients suffering from exogenous allergic diseases can be treated in this way.
  • H 1 -receptor antagonists play a dominant role here.
  • H 1 -receptor antagonists play a dominant role here.
  • non-selectively attacking antihistamines lead to pronounced sedation (fatigue) via the simultaneous blocking of the central receptors, which is a serious side effect severely affects the daily life of the patient.
  • a classic example of this is the compound ketotifen.
  • the CROMOGLICIC ACID described in GB-PS 1 144 905 as a stabilizing substance for mast cells can be used by inhalation, but not orally and, above all, only prophylactically.
  • the tricyclic compound KETOTIFEN and the benzimidazolone derivative OXATOMID also have antagonistic properties against histamine and leukotrienes, but cannot be administered by inhalation. Since OXATOMID only takes effect after several days, it must be reserved primarily for the treatment of chronic allergy cases. In addition, both preparations cause pronounced sedation as an undesirable side effect in animals and humans. In contrast, the butanol derivative TERFENADIN and the benzimidazole compound ASTEMIZOL should not have a sedative side effect. However, due to their insolubility in water, both preparations cannot be used by inhalation and, like other antihistamines, lead to an undesirable weight gain during long-term therapy.
  • the compounds of the invention are also suitable as starting materials for the synthesis of other valuable pharmaceuticals.
  • the present invention accordingly relates to new, basic substituted pyridine compounds including the associated salts, processes for their preparation and their use in medicaments, in particular those which are indicated for atopic respiratory diseases such as allergic rhinitis, allergic asthma and anaphylactic shock, as well as for allergic dermatitis and allergic conjunctivitis are.
  • Preferred compounds of the formula I and their salts are those in which the radicals R and R 2 together contain not more than 6 and in particular not more than 2 carbon atoms and / or the halogen, if present, on the phenyl rings fluorine, chlorine or bromine and / or the alkylene bridge
  • A means ethylene.
  • R 'and R are each methyl
  • R 3 is hydrogen
  • A is ethylene
  • Z is the group of the formula Za or Zb
  • X is the Cyan or nitro group mean.
  • Z represents the group of the formula Za and R 4 and R 5 are phenyl, which is optionally substituted by up to two identical or different halogen atoms
  • This preferred group of compounds includes in particular 3-nitro- and 3-cyano-2,6-dimethyl-4 [(2- ⁇ 4-diphenylmethyl-1-piperazinyl ⁇ ethyl) amino] pyridine and their 1-oxides and the salts of these compounds.
  • acid addition salts from the compounds of formula I come, for example, mineral acids, such as sulfuric or phosphoric acid or hydrohalic acids, especially hydrochloric acid, and organic acids, such as mono- to tri-basic carboxylic acids, eg. B. acetic, lactic, maleic, fumaric, oxalic, wine, citric or gluconic acid, or other physiologically acceptable acids, such as sulfonic acids, e.g. B. p-toluenesulfonic, methanesulfonic, trifluoromethylsulfonic and cyclohexylamido sulfonic acid in question.
  • mineral acids such as sulfuric or phosphoric acid or hydrohalic acids, especially hydrochloric acid
  • organic acids such as mono- to tri-basic carboxylic acids, eg. B. acetic, lactic, maleic, fumaric, oxalic, wine, citric or gluconic acid, or other physiologically acceptable acids,
  • the compounds of the formula I in which X represents a carboxyl group can also form stable, water-soluble alkali metal and alkaline earth metal salts with basic reagents such as hydroxides, alcoholates, carbonates and hydrogen carbonates.
  • the starting materials of the formulas II to IX are mostly commercially available, known from the literature or can easily be prepared by methods described in the literature.
  • Suitable compounds of the formula II are, for example, the 3-substituted mono- or dialkylated 4- [N- ⁇ -haloalkyl) -amino] -pyridines such as 4- [N, which are unsubstituted in the 2,6-position and are known from DE-OS 29 00 504 - (2-Chloroethyl or 3-chloropropyl) amino ⁇ -2,6-dimethyl-3-nitropyridine, -3-cyanopyridine and -3-ethoxycarbonylpyridine and their 2,6-dipropyl derivatives, 4- [N- (2-chloroethyl or 3-chloropropyl) methylamino] -2,6-dimethyl (or -dipropyl) -3-nitropyridine, -3-cyanopyridine and -3 -ethoxycarbonylpyridine and the 1-oxides of these pyridine compounds, which can be obtained by N-oxidation according to the methods described in DE-OS 35
  • the starting compounds of the formula IV can be obtained in the same way by reacting compounds of the formula II with 1-formylpiperazine and subsequently eliminating the formyl protective group by alkaline hydrolysis.
  • Suitable pyridine derivatives of the formula VI are e.g. the 3-substituted, 2,6-unsubstituted, mono- or dialkylated compounds with 4-position amino, methylland or ethylamino group and their 1-oxides into question, which can advantageously be obtained from the corresponding 4-halogen compounds of the formula VIII known from the literature (e.g. DE-OS 29 00 504 and patent application P 35 14 073) by reaction with ammonia, methyl or ethyl amine.
  • cyclic amines of the formulas VII and IX which are also used as starting materials are largely known or can easily be prepared from the above-mentioned amine compounds of the formula III using literature methods.
  • the reaction of the respective reactants II to IX in accordance with process variants a), b), c) and d) is expediently carried out in a solvent or distribution medium which is inert to the reactants.
  • a solvent or distribution medium which is inert to the reactants.
  • alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, the various butanols, and mixtures thereof, or else mixtures thereof with ethers, such as tetrahydrofuran and dioxane, or hydrocarbons, such as benzene, toluene and xylene
  • aprotic solvents such as Pyridine, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide and hexamethylphosphoric triamide in question.
  • condensation reactions are advantageously carried out in the presence of at least a double molar amount of the amine used in each case; the use of equimolar amounts of both reactants is also possible, but the addition of an acid-binding agent, e.g. B. an alkali or alkaline earth metal hydroxide or carbonate or an organic base, such as triethylamine, in at least a stoichiometric amount.
  • an acid-binding agent e.g. B. an alkali or alkaline earth metal hydroxide or carbonate or an organic base, such as triethylamine, in at least a stoichiometric amount.
  • the reaction is generally carried out at temperatures between O ° C and the boiling point of the reaction medium, preferably carried out between 20 and 100 0 C, the reaction time may be up to several days.
  • the possible conversion of the 3-nitro compounds of the formula I according to the invention into the corresponding 3-amino compounds of the formula I according to process variant e) is carried out in a customary manner, for example using metal salts which have a reducing action, such as iron (II) salts, iron (II) ammonium complexes, Sulfites, sulfides, dithionites or titanium (III) compounds, or by catalytic reduction with hydrazine or preferably hydrogen over nickel, platinum, ruthenium or preferably palladium catalysts.
  • the reaction is - how usual- in a solvent or distribution medium which is inert towards the reactants, preferably water, an alcohol, such as methanol, ethanol or isopropanol, or a halogenated hydrocarbon, such as dichloromethane, chloroform or carbon tetrachloride, or else a mixture of these solvents, where Reaction temperatures between 0 ° and 100 ° C , preferably between 20 and 80 ° C, are used.
  • the catalytic hydrogenation can be carried out using higher pressures, for example in a Parr apparatus under an excess pressure of up to about 10 bar, or preferably under atmospheric pressure in a shaker, generally at 0 to 100 ° C, preferably at room temperature.
  • the hydrolysis of the 3-carboxylic acid esters of the formula I according to the invention to the corresponding 3-carboxylic acids of the formula I in accordance with process variant f) is preferably carried out under alkaline conditions, if appropriate at elevated temperatures. It is advantageous to work in a solvent, such as water, an ether, ketone or lower mono- or dihydric alcohol, such as diethyl ether, diisopropyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methanol, ethanol, the various propanols and butanols, the monomethyl or monoethyl ether of ethylene glycol , the two propanediols, but preferably ethylene glycol.
  • the alkaline medium can e.g. adjust with alkali hydroxides or carbonates, especially sodium or potassium hydroxide.
  • tertiary alcohols of the formula I according to the invention with the structural element of the formula Zb, in which pure hydroxyl group represents, to the unsaturated compounds of the formula I with the structural feature Zc according to process variant g) is also advantageous in a solvent, such as dilute aqueous mineral acids or in with Hydrogen chloride saturated lower mono- or dihydric alcohols, preferably ethanol, at temperatures from 0 ° C to the boiling point of the respective reaction mixture, preferably at room temperature.
  • a solvent such as dilute aqueous mineral acids or in with Hydrogen chloride saturated lower mono- or dihydric alcohols, preferably ethanol
  • the compounds of the formula I according to the invention and their physiologically tolerable salts can, owing to their pharmacological properties, be used as medicaments, in particular as those for the prophylactic and / or curative treatment of atopic respiratory diseases, such as allergic rhinitis, allergic asthma and anaphylactic shock, and also of allergic dermatitis and allergic conjunctivitis Find use, either alone, e.g. B. in the form of microcapsules, in mixtures with one another or in combination with suitable auxiliary aids, e.g. Carriers administered.
  • atopic respiratory diseases such as allergic rhinitis, allergic asthma and anaphylactic shock
  • dermatitis and allergic conjunctivitis Find use, either alone, e.g. B. in the form of microcapsules, in mixtures with one another or in combination with suitable auxiliary aids, e.g. Carriers administered.
  • the invention thus also relates to medicaments which contain or consist of at least one compound of the formula I, optionally in the form of one of its physiologically tolerable salts, as an active ingredient and which are a real asset to pharmacy.
  • the medicaments according to the invention can be administered orally, parenterally, by inhalation, rectally and, if appropriate, also epicutaneously.
  • suitable solid or liquid pharmaceutical preparation forms are, for example, granules, powders, tablets, dragées, (micro) capsules, suppositories, syrups, emulsions, suspensions, ointments, aerosols, drops or injectable solutions in ampoule form, transdermal application systems and preparations with a protracted active ingredient release, auxiliaries such as carriers, disintegrants, binders, topsheets, swelling agents, lubricants or flavors, flavoring agents, sweeteners, buffer substances, antioxidants or solubilizers are usually used in the production thereof. As commonly used auxiliaries such.
  • magnesium carbonate titanium dioxide, lactose, mannitol and other sugars, talc, milk protein, gelatin, starch, vitamins, cellulose and their derivatives, animal and vegetable oils, polyethylene glycols and solvents such as sterile water, alcohols, glycerol and other polyhydric alcohols .
  • the pharmaceutical preparations are preferably produced and administered in dosage units, each unit containing as active ingredient a certain dose of a compound of the formula I, optionally in the form of one of its physiologically tolerable salts.
  • this dose can be up to 100 mg, but preferably 5 to 50 mg, and in the case of injection solutions up to 20 mg, preferably 1 to 15 mg, the amounts given relating to the compound I as such Respectively.
  • Aerosols with an active substance content of at most 2 t, preferably 0.5 to 1%, are suitable for inhalation use.
  • the daily dose can be administered either by single administration in the form of a single dosage unit or else several smaller dosage units, or by multiple administration of divided doses at certain intervals.
  • the new compounds of formula 1 and their salts can also be formulated together with other suitable active ingredients, for example corticosteroids, bronchospasmolytics and mucokinetics, in the preparation of the aforementioned pharmaceutical preparation forms.
  • suitable active ingredients for example corticosteroids, bronchospasmolytics and mucokinetics
  • vacuum means that of the water jet pump.
  • DC means thin layer chromatography.
  • the compound could also be prepared analogously to process variant d) from 4-chloro-2,6-dimethyl-3-nitropyridine and 1- (2-aminoethyl) -4-benzylpiperazine.
  • the compounds according to the invention were tested for their inhibitory action against the spasmogenic amines histamine and bradykinin using the experimental arrangement described by H. Konzett and R. Rössler (Arch. Exp. Path. And Pharmak. 195 (1940), page 71) in comparison with the most important representative of the prior art, bronchospasmolytically active pyridine series according to DE-OS 29 00 504, the 4- (2,6-dimethyl-3-nitro-4-pyridyl) thiomorpholine hydrochloride (Example 1).
  • the inhibition is experimentally investigated by intravenous (iv) administration of histamine or bradykinin-induced bronchospasm to guinea pigs of male sex under urethane anesthesia (1.25 g / kg ip).
  • the test substances were administered intravenously in aqueous solution in an injection volume of 1 ml / kg.
  • the ED 50 values or ranges served as an assessment criterion for the inhibitory effect, which means those doses in mg / kg with which the experimentally generated spasm could be reduced by half compared to that of untreated control animals.
  • PCA Passive cutane anaphylaxis
  • Passive cutaneous anaphylaxis is an IgE-mediated allergy of the immediate type (Type I).
  • Type I antibodies bound to mast cells and basophilic granulocytes react with an intravenously applied antigen with excessive release of the allergy mediators.
  • the histamine released in the process can be visualized by simultaneous administration of Evans blue on the shaved flanks of the rats.
  • the mast cell-protective effect of the compound according to the invention after oral administration was determined by means of the percentage inhibition of the mediator release in comparison to untreated control animals by photometric evaluation of the color intensity.
  • the above-mentioned compound of Example 1 from DE-OS 29 00 504 was also included in this investigation, where it proved to be ineffective and therefore unsuitable for the therapy of allergic diseases.
  • mast cells - similar to the IgE-mediated immune response - can be stimulated to excessive release of allergy mediators, from which the histamine that has entered the medium can be determined relatively easily quantitatively .
  • the mast cell protective effect of the compounds according to the invention was determined by inhibiting this artificially induced histamine release from peritoneal rat mast cells. To this was added 10 4 cells in the tissue culture medium Clicks / RPMI (50: 50, vol .; Fa Serva, Heidelberg.), Incubated with the test substance for 15 minutes and then treated with the calcium ionophore A 23 187 in a concentration of 10 - 6 g / ml treated. The histamine released was determined by high pressure liquid chromatography (HPLC). The IC 50 values, which represent the molar concentrations (mol / 1) with which the induced histamine release was reduced by half compared to that of cells not pretreated with a preparation, served as a measure of the inhibitory effect. IC 50 values above 10 -5 mol / 1 are considered irrelevant from a therapeutic point of view. Accordingly, the comparative preparation according to Example 1 from DE-OS 29 00 504 also proved inactive in this test.
  • the LD 50 values were determined as a standard via the mortality occurring within 7 days in NMRI mice (NMRI - Naval Medical Research Institute) after a single intraperitoneal (ip) administration.
  • the compounds of the formula I and their salts also show a pronounced inhibitory action against the platelet activating factor (PAF) and the leukotrienes, which are also released as spasmogenic mediators from the mast cells in the course of the immediate anaphylactic reaction.
  • PAF platelet activating factor
  • the bronchospasm caused by anesthetized rats by PAF administration could be antagonized, for example, by the compound of Example 3 when administered intravenously with an ED SO of 1-3 mg / kg.
  • the for Preparations named prior art, such as oxatomide, ketotifen and terfenadine, are ineffective in this test.
  • the induced by the calcium ionophore A 23187 in isolated lung strips and the isolated trachea of the guinea pig contractions were approximately from the compound of Example 3 with an IC 50 of 0.1 - 0.3 g inhibited g / ml. Since the calcium ionophore A 23 187 stimulates 5-lipoxygenase and thus accelerates the formation of the spasmogenic leukotrienes, the result of this experiment can be interpreted to mean that the compounds according to the invention are potent leukotriene inhibitors.
  • ketotifen for example, significantly reduces the spontaneous motility of the mouse after oral administration of only 1 mg / kg, while the compounds of the formula I do not influence this parameter even in high doses up to 50 mg / kg per os.
  • Example 3 did not affect the normal weight gain of rats in a 14 day subchronic trial, even in high oral doses. This shows that, in contrast to many other antihistamines, the compounds of the formula I have no appetizing effect.

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Abstract

Pyridinverbindungen der Formel I, <IMAGE> in der R¹ und R² unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen stehen, R³ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 oder 2 C-Atomen und A geradkettiges oder verzweigtes Alkylen mit 2 bis 4 C-Atomen bedeuten, n den Wert 0 oder 1 hat, Z eine Gruppe der Formel Za, Zb oder Zc <IMAGE> darstellt, wobei R<4> Wasserstoff und R<5> Phenyl oder Cinnamyl oder R<4>, R<5>, R<7> und R<8> unabhängig voneinander jeweils Pyridyl- oder Phenyl, wobei das Phenyl gegebenenfalls einen oder zwei gleiche oder verschiedene Substituenten aus der Gruppe Halogen und Alkoxy mit 1 oder 2 C-Atomen trägt, R<6> Wasserstoff oder Hydroxy und X Wasserstoff, die Cyan-, Amino- oder Nitrogruppe oder den Rest -CO-R<9> bedeutet, in dem R<9> für Hydroxy oder Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen steht, und die physiologisch verträglichen Salze dieser Verbindungen, deren Verwendung in Arzneimitteln sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen.

Description

  • Eine im menschlichen Organismus durch Allergene ausgelöste allergische Reaktion vom sogenannten "Sofort-Typ" äußert sich bereits wenige Sekunden nach Allergenkontakt beispielsweise als Juckreiz (Dermatitis), Niesanfall (Rhinitis) oder Husten und Atemnot (Asthma). Diese Symptome werden durch die bei der Antigen-Antikörper-Reaktion aus den Gewebsmastzellen explosionsartig freigesetzten, spasmogen wirkenden Mediatoren wie Histamin, Bradykinin, PAF (platelet activating factor), Leukotriene (C4,D4,E4), Prostaglandine (D2) und andere hervorgerufen, wobei die anaphylaktischen Antikörper der Immunglobulin-E-Klasse (IgE) angehören. Während die ersten drei der genannten Mediatoren in der Mastzelle in gespeicherter Form vorliegen, werden die Leukotriene und Prostaglandine erst im Verlaufe der anaphylaktischen Sofortreaktion in der Zellmembran aus Arachidonsäure exzessiv gebildet.
  • Eine erfolgversprechende Allergietherapie muß demzufolge darauf abzielen, den kaskadenartig ablaufenden, selbstzerstörerischen Prozeß der IgE-vermittelten Immunreaktion an mindestens einem von mehreren möglichen Angriffspunkten wirksam zu unterbrechen. Hierfür bieten sich grundsätzlich zwei Therapieprinzipien an, nämlich die kausale und die Symptomatische Behandlung. Die kausale Therapie besteht in der Expositionskarenz gegenüber dem jeweiligen Allergen oder in einer spezifischen Hyposensibilisierung des Allergikers. Nach klinischer Erfahrung sind jedoch nur bis zu 15 % aller an exogen-allergischen Erkrankungen leidenden Patienten auf diese Weise behendelbar.
  • Im Vordergrund der Allergietherapie steht daher die symptomatische Behandlung mit Arzneimitteln, die entweder die Freisetzung der spasmogenen Mediatoren verhindern oder deren Wechselwirkung mit ihren spezifischen Rezeptoren unterbinden. Eine dominierende Rolle spielen hierbei die als Hl-Rezeptor-Antagonisten bekannten Antihistaminika. Da aber der Organismus nicht nur peripher, wie etwa im Bronchialsystem, sondern auch im Zentralnervensystem mit Hl-Rezeptoren ausgestattet ist,führen nicht-selektiv angreifende Antihistaminika über die gleichzeitige Blockade der zentralen Rezeptoren zu einer ausgeprägten Sedation (Müdigkeit), die als gravierende Nebenwirkung den täglichen Lebensablauf des Patienten stark beeinträchtigt. Ein klassisches Beispiel dafür ist die Verbindung Ketotifen.
  • Optimale Therapiechancen bei allergisch konditionierten Erkrankungen vom IgE-vermittelten Sofort-Typ bieten konsequenterweise solche Pharmaka, die die Freisetzung des Histamins und der anderen eingangs erwähnten Allergiemediatoren nachhaltig hemmen, ausschließlich die peripheren H,-Rezeptoren blockieren und gleichzeitig ihre Wirkung auch nach oraler Verabreichung sehr schnell entfalten.
  • Die DE-OS 29 00 504 (= US-PS 4 289 765) offenbart bronchospasmolytisch wirksame Pyridinverbindungen, die zwar antihistaminische Aktivität besitzen, aber - wie im pharmakologischen Versuchsteil der vorliegenden Beschreibung durch Vergleichsuntersuchungen gezeigt wird - keine Wirkung gegen die IgE-vermittelte Freisetzung von Allergiemediatoren aus den Mastzellen aufweisen und demzufolge für die Therapie exogen-allergischer Erkrankungen nicht einsetzbar sind.
  • Die in der GB-PS 1 144 905 als Mastzellen stabilisierende Substanz beschriebene CROMOGLICINSÄURE kann zwar inhalativ, aber nicht oral und vor allem nur prophylaktisch angewendet werden. Die tricyclische Verbindung KETOTIFEN und das Benzimidazolon-Derivat OXATOMID verfügen zusätzlich über antagonistische Eigenschaften gegenüber Histamin und Leukotrienen, können jedoch nicht inhalativ verabreicht werden. Da OXATOMID seine Wirkung erst nach mehreren Tagen entfaltet, muß es vornehmlich der Behandlung von chronischen Allergiefällen vorbehalten bleiben. Darüber hinaus rufen beide Präparate eine ausgeprägte Sedation als unerwünschte Nebenwirkung bei Tier und Mensch hervor. Demgegenüber sollen das Butanol-Derivat TERFENADIN und die Benzimidazol-Verbindung ASTEMIZOL keine sedierende Nebenwirkung besitzen. Beide Präparate sind jedoch aufgrund ihrer Wasserunlöslichkeit nicht inhalativ anwendbar und führen wie auch andere Antihistaminika bei Dauertherapie zu einer unerwünschten Gewichtszunahme.
  • Für alle vorgenannten Wirkstoffe gilt, daß keine Injektionslösungen vorliegen, die in akuten Situationen ein schnelles Eingreifen durch parenterale Applikation gestatten würden.
  • Oberraschend wurde nun gefunden, daß durch Einführung bestimmter basisch funktionalisierter Alkylaminogruppen in die 4-Position von 3-substituierten 2,6-Dialkylpyridinen und deren 1-Oxiden neue Verbindungen erhalten werden, die sich aufgrund ihrer wertvollen pharmakologischen Eigenschaften sehr gut zur Behandlung allergisch konditionierter Erkrankungen vom IgE-vermittelten Sofort-Typ eignen. Sie
  • zeigen eine ausgeprägte Hemmwirkung gegenüber den Spasmogenen Histamin, Bradykinin, dem plättchenaktivierenden Faktor (PAF) und den Leukotrienen, hemmen über ihren Mastzell-protektiven Effekt nachhaltig die Freisetzung dieser Allergiemediatoren, besitzen keine sedierende Nebenwirkung und können parenteral, inhalativ oder auch oral verabreicht werden, wobei ein schnellet Wirkungseintritt gewährleistet ist. Sie besitzen folglich ein bislang unbekanntes optimales Wirkungsprofil und ermöglichen daher eine weitaus effektivere Therapie der allergischen Erkrankungen als die zum Stand der Technik gehörenden Präparate, die nur Teilaktivitäten aus dem oben beschriebenen idealen Wirkungsspektrum aufweisen.
  • Darüber hinaus eigenen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen auch als Ausgangsstoffe für die Synthese weiterer wertvoller Pharmaka.
  • Die vorliegendeErfindung betrifft demzufolge neue basisch substituierte Pyridinverbindungen einschließlich der zugehörigen Salze, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung in Arzneimitteln, insbesondere in solchen, die bei atopischen Atemwegserkrankungen, wie allergischer Rhinitis, allergischem Asthma und anaphylaktischem Schock, sowie bei allergischen Dermatitiden und allergischer Konjunktivitis indiziert sind.
  • Gegenstand der Erfindung sind somit die Pyridin-Derivate der Formel I (s. Patentanspruch 1), in der
    • R1 und R 2 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen stehen,
    • R 3 Wasserstoff oder Alkyl mit 1 oder 2 C-Atomen und
    • A geradkettiges oder verzweigtes Alkylen mit 2 bis 4 C-Atomen bedeuten,
    • n den Wert 0 oder 1 hat,
    • Z eine Gruppe der Formel Za, Zb oder Zc (s. Patentananspruch 1) darstellt, wobei entweder
    • R4 Wasserstoff und
    • R 5 Phenyl oder Cinnamyl oder
    • R4,R5,R7und R8 unabhängig voneinander jeweils Pyridyl oder Phenyl, wobei das Phenyl gegebenenfalls einen oder zwei gleiche oder verschiedene Substituenten aus der Gruppe Halogen und Alkoxy mit 1 oder 2 C-Atomen trägt,
    • R Wasserstoff oder Hydroxy und
    • X Wasserstoff, die Cyan-, Amino- oder Nitrogruppe oder den Rest -CO-R9 bedeuten, in dem R9 für Hydroxy oder Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen steht,

    und die physiologisch verträglichen Salze dieser Verbindungen.
  • Bevorzugt sind dabei solche Verbindungen der Formel I und deren Salze, bei denen die Reste R und R2 zusammen nicht mehr als 6 und insbesondere nicht mehr als 2 C-Atome enthalten und/oder das Halogen, sofern vorhanden, an den Phenylringen Fluor, Chlor oder Brom darstellt und/oder die Alkylenbrücke A Äthylen bedeutet..Unter diesen Verbindungen sind jene und deren Salze hervorzuheben, in denen R' und R jeweils Methyl, R3 Wasserstoff, A Äthylen, Z die Gruppe der Formel Za oder Zb und X die Cyan- oder Nitrogruppe bedeuten. Allgemein und besonders hierunter verdienen wiederum jene und deren Salze besonderes Interesse, bei denen Z die Gruppe der Formel Za darstellt und R4 und R5 die Bedeutung von Phenyl haben, das gegebenenfalls mit bis zu zwei gleichen oder verschiedenen Halogenatomen substituiert ist. In diese bevorzugte Verbindungsgruppe gehören insbesondere 3-Nitro- und 3-Cyan-2,6-dimethyl-4[(2- {4-diphenylmethyl-1-piperazinyl}-äthyl)-amino]-pyridin und deren 1-Oxide sowie die Salze dieser Verbindungen.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der Pyridinverbindungen gemäß Formel I und ihrer physiologisch verträglichen Salze, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
    • a) eine Verbindung der Formel II (s. Patentanspruch 6) mit einem cyclischen Amin der Formel III
      Figure imgb0001
      umsetzt, wobei R' bis R3, n, X, A und Z mit R4 bis R8 die oben genannten Bedeutungen haben und Y für eine Abgangsgruppe, wie Halogen, vorzugsweise Chlor, Brom oder Jod, eine Sulfonsäureester- oder Phosphorsäureester-Gruppierung, steht, oder
    • b) eine Verbindung der Formel IV (s. Patentanspruch 6), in der R1 bis R3, n, X und A die vorgenannten Bedeutungen haben, mit einer Verbindung gemäß Formel V
      Figure imgb0002
      in der R4, R5 und Y die oben genannten Bedeutungen haben, zu einer Verbindung der Formel I mit dem Strukturelement Za umsetzt oder
    • c) eine Verbindung der Formel VI (s. Patentanspruch 6), in der R1 bis R3, n und X die vorgenannten Bedeutungen haben, mit einer Verbindung der Formel (VII)
      Figure imgb0003
      umsetzt, wobei Y, A und Z mit R4 bis R8 die vorgenannten Bedeutungen haben, oder
    • d) eine Verbindung der Formel VIII (s. Patentanspruch 6) mit einem Amin der Formel IX
      Figure imgb0004
      umsetzt, wobei R bis R3, n, X, A und Z mit R4 bis R 8 die oben definierten Bedeutungen haben und Hal ein Halogenatom darstellt,
      und das gemäß Verfahrensvariante a), b), c) oder d) erhaltene Produkt isoliert, wobei man e) eineVerbindung der Formel I, in der X für die Aminogruppe steht, auch herstellen kann, was bevorzuat ist, indem man eine gemäß a), b) , c) oder d) erhaltene 3-Nitroverbindung der Formel I reduziert, oder
    • f)eine Verbindung der Formel I, in der X die Carboxylgruppe bedeutet, auch herstellen kann, indem man einen gemäß a), b), c) oder d) erhaltenen 3-Carbonsäureester der Formel I hydrolysiert oder
    • g) eine Verbindung der Formel I mit dem Strukturmerkmal Zc auch herstellen kann, indem man eine gemäß a), b), c), oder d) erhaltene Verbindung der Formel I mit dem Strukturelement Zb, worin R6 die Bedeutung von Hydroxy hat, dehydratisiert,

    wobei man die Verbindungen der Formel I entweder in freier Form isoliert oder sie mit geeigneten Säuren oder für den Fall, daß X eine Carboxylgruppe darstellt, auch mit geeigneten Basen in physiologisch verträgliche Salze umwandelt.
  • Für die Herstellung von Säureadditionssalzen aus den Verbindungen der Formel I kommen beispielsweise Mineralsäuren,wie Schwefel- oder Phosphorsäure oder Halogenwasserstoffsäuren, insbesondere Salzsäure, und organische Säuren, wie ein- bis dreibasische Carbonsäuren, z. B. Essig-, Milch-, Malein-, Fumar-, Oxal-, Wein-, Zitronen- oder Glukonsäure, oder andere physiologisch verträgliche Säuren, wie Sulfonsäuren, z. B. p-Toluolsulfon-, Methansulfon-, Trifluormethylsulfon- und Cyclohexylamidosulfonsäure in Frage.
  • Die Verbindungen der Formel I, in denen X eine Carboxylgruppe darstellt, können auch mit basischen Reagentien, wie Hydroxiden, Alkoholaten, Carbonaten und Hydrogencarbonaten stabile, wasserlösliche Alkali- und Erdalkalisalze bilden.
  • Die Ausgangsstoffe der Formeln II bis IX sind zumeist käuflich, literaturbekannt oder aber nach in der Literatur beschriebenen Methoden leicht herstellbar.
  • Geeignete Verbindungen der Formel II sind beispielsweise die aus der DE-OS 29 00 504 bekannten 3-substituierten in 2,6-Stellung unsubstituiertenmono- oder dialkylierten 4-[N-ω-Halogenalkyl)-amino]-pyridine, wie 4-[N-(2-Chloräthyl oder 3-Chlorpropyl)-amino}-2,6-dimethyl-3-nitropyridin, -3-cyanpyridin und -3-äthoxycarbonylpyridin und deren 2,6-Dipropyl-Derivate, 4-[N-(2-Chloräthyl oder 3-Chlorpropyl)-methylamino]-2,6-dimethyl(oder -dipropyl)-3-nitropyridin, -3-cyanpyridin und -3-äthoxycarbonylpyridin sowie die 1-Oxide dieser Pyridinverbindungen, die sich durch N-Oxydation nach den in der DE-OS 35 14 073 beschriebenen Methoden gewinnen lassen.
  • Als cyclische Amine gemäß Formel III kommen unter anderen 1-Diphenylmethyl-, 1-(4-Chlor- oder 4,4'-Dichlor-diphenylmethyl)-, 1-(4-Fluor- oder 4,4'-Difluor-diphenylmethyl)-, 1-(4-Chlor-4'-fluor-diphenyl= methyl)-, 1-(Phenyl-4(3 oder 2)-pyridyl-methyl)-, 1-(4-Chlorphenyl-4-pyridyl-methyl)- und 1-(4-Methoxy- oder 4,4' -Dimethoxy-dipheny]methyl)-piperazin sowie 4-(Diphenyl-hydroxymethyl)-piperidin (Z=Zb: US-PS 2804 422) und 4-Diphenylmethylen-piperidin (Z=Zc: FR-PS 2042 313) in Betracht. Zur Herstellung der vorgenannten Piperazine kann man sich des in der DE-OS 27 14 437 (=GB-PS 1 579 365) beschriebenen Verfahrens bdienen, wonach 1-Formylpiperazin mit einer Verbindung der Formel V, beispielsweise Diphenyl-, 4-Chlorphenylphenyl-, Bis-(4-fluorphenyl)-, 4-Chlorphenyl-4-fluorphenyl-, Phenyl-4-pyridyl- und 4-Methoxyphenyl-phenyl-chlormethan, umgesetzt und anschließend die Formylgruppe unter alkalischen Bedingungen abgespalten wird.
  • Die Ausgangsverbindungen der Formel IV sind auf gleichem Wege durch Umsetzung von Verbindungen der Formel II mit 1-Formylpiperazin und nachfolgender Eliminierung der Formyl-Schutzgruppe durch alkalische Hydrolyse zugänglich.
  • Als geeignete Pyridinderivate der Formel VI kommen z.B. die 3-substituierten, 2,6-unsubstituierten, mono- oder dialkylierten Verbindungen mit 4-ständiger Amino-, Methylandno- oder Äthylaminogruppe und deren 1-Oxide in Frage, die man vorteilhaft aus den entsprechenden literaturbekannten 4-Halogen-Verbindungen der Formel VIII (z. B. DE-OS 29 00 504 und Patentanmeldung P 35 14 073) durch Umsetzung mit Ammoniak, Methyl- oder Athylamin darstellen kann.
  • Die weiterhin als Ausgangsstoffe verwendeten cyclischen Amine der Formeln VII und IX sind größtenteils bekannt oder aber nach Literaturmethoden aus den voranstehend genannten Aminverbindungen der Formel III leicht herstellbar.
  • Die Umsetzung der jeweiligen Reaktionspartner II bis IX entsprechend den Verfahrensvarianten a), b), c) und d) wird zweckmäßig in einem gegenüber den Reaktionspartnern inerten Lösungs- oder Verteilungsmittel durchgeführt. Hierfür kommen z. B. Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Isopropanol, n-Propanol, die verschiedenen Butanole, sowie Gemische derselben, oder auch deren Mischungen mit Äthern, wie Tetrahydrofuran und Dioxan, oder Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol und Xylol, sowie aprotische Lösungsmittel, wie Pyridin, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxyd und Hexamethylphosphorsäuretriamid in Frage. Bei diesen Kondensationsreaktionen arbeitet man vorteilhaften Gegenwart einer mindestens zweifach molaren Menge des jeweils eingesetzten Amins; auch der Einsatz äquimolarer Mengen beider Reaktionspartner ist möglich, doch empfiehlt sich dann die Zugabe eines säurebindenden Mittels, z. B. eines Alkali- oder Erdalkalihydroxids oder -carbonats oder auch einer organischen Base, wie Triäthylamin, in mindestens stöchiometrischer Menge. Die Reaktion wird im allgemeinen bei Temperaturen zwischen O°C und dem Siedepunkt des jeweiligen Reaktionsmediums, vorzugsweise zwischen 20 und 1000 C durchgeführt, wobei die Reaktionszeit bis zu mehreren Tagen betragen kann.
  • Die etwaige Umwandlung der erfindungsgemäßen 3-Nitroverbindungen der Formel I in die entsprechenden 3-Aminoverbindungen der Formel I gemäß Verfahrensvariante e) erfolgt in üblicher Weise, beispielsweise mit reduzierend wirkenden Metallsalzen, wie Eisen(II)salzen, Eisen(II)ammonium-Komplexen, Sulfiten, Sulfiden, Dithioniten oder Titan(III)verbindungen, oder durch katalytische Reduktion mit Hydrazin oder bevorzugt Wasserstoff über Nickel-, Platin-, Ruthenium- oder vorzugsweise Palladium-Katalysatoren. Die Reaktion wird - wie üblich- in einem gegenüber den Reaktionsteilnehmern inerten Lösungs-, oder Verteilungsmittel, vorzugsweise Wasser, einem Alkohol, wie Methanol, Äthanol oder Isopropanol, oder einem halogenierten Kohlenwasserstoff, wie Dichlormethan, Chloroform oder Tetrachlormethan, oder aber auch einem Gemisch aus diesen Lösungsmitteln vorgenommen, wobei Reaktionstemperaturen zwischen 0° und 100°C, vorzugsweise zwischen 20 und 80°C, angewendet werden. Die katalytische Hydrierung kann unter Anwendung höherer Drucke, beispielsweise in einer Parr-Apparatur unter einem Uberdruckbis zu etwa 10 bar, oder vorzugsweise unter Atmosphärendruck in einerschüttelapparatur erfolgen, im allgemeinen bei 0 bis 100°C, vorzugsweise bei Raumtemperatur.
  • Die Hydrolyse der erfindungsgemäßen 3-Carbonsäureester der Formel I zu den entsprechenden 3-Carbonsäuren der Formel I gemäß Verfahrensvariante f) wird bevorzugt unter alkalischen Bedingungen, gegebenenfalls bei erhöhten Temperaturen durchgeführt. Vorteilhaft arbeitet man in einem Lösungsmittel, wie Wasser, einem Äther, Keton oder niederen ein- oder zweiwertigenAlkohol, wie Diäthyläther, Diisopropyläther, Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon, Methanol, Äthanol, den verschiedenen Propanolen und Butanolen, dem Monomethyl- bzw. Monoäthyläther des Äthylenglykols, den beiden Propandiolen, vorzugsweise aber Athylenglykol. Das alkalische Medium läßt sich z.B. durch Alkalihydroxyde oder-carbonate, insbesondere Natrium- oder Kaliumhydroxyd, einstellen.
  • Die Dehydratisierung von erfindungsgemäßen tertiären Alkoholen der Formel I mit dem Strukturelement der Formel Zb, worin Reine Hydroxygruppe darstellt, zu den ungesättigten Verbindungen der Formel I mit den Strukturmerkmal Zc nach Verfahrensvariante g) wird ebenfalls vorteilhaft in einem Lösungsmittel, wie verdünnten wäßrigen Mineralsäuren oder in mit Chlorwasserstoff gesättigten niederen ein- oder zweiwertigen Alkoholen, vorzugsweise Äthanol, bei Temperaturen von 0°C bis zum Siedepunkt des jeweiligen Reaktionsgemisches, vorzugsweise bei Raumtemperatur, vorgenommen.
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I und ihre physiologisch verträglichen Salze können aufgrund ihrer pharmakologischen Eigenschaften als Arzneimittel, insbesondere als solche zur prophylaktischen und/oder kurativen Behandlung von atopischen Atemwegserkrankungen, wie allergischer Rhinitis, allergischem Asthma und anaphylaktischem Schock, sowie von allergischen Dermatitiden und allergischer Konjunktivitis Verwendung finden, wobei man sie entweder allein, z. B. in Form von Mikrokapseln, in Mischungen untereinander oder in Kombination mit geeigneten Hilfs- stolfen,z.B. Trägerstoffen verabreicht.
  • Gegenstand der Erfindung sind somit auch Arzneimittel, die mindestens eine Verbindung der Formel I, gegebenenfalls in Form eines ihrer physiologisch verträglichen Salze, als Wirkstoff enthalten oder daraus bestehen, und eine echte Bereicherung der Pharmazie darstellen.
  • Die erfindungsgemäßen Arzneimittel können oral, parenteral, inhalativ, rektal und gegebenenfalls auch epikutan verabreicht werden. Geeignete feste oder flüssige galenische Zubereitungsformen sind beispielsweise Granulate, Pulver, Tabletten, Dragees, (Mikro)Kapseln, Zäpfchen, Sirupe, Emulsionen, Suspensionen, Salben,Aerosole, Tropfen oder injizierbare Lösungen in Ampullenform, transdermale Applikationssysteme sowie Präparate mit protrahierter Wirkstoff-Freigabe, bei deren Herstellung gewöhnlich Hilfsmittel, wie Trägerstoffe, Spreng-, Binde-, Oberzugs-, Quellungs-, Gleit- oder Schmiermittel, Geschmacksstoffe, Süßungsmittel, Puffersubstanzen, Antioxidantien oder Lösungsvermittler, Verwendung finden. Als häufig verwendete Hilfsstoffe seien z. B. Magnesiumcarbonat, Titandioxid, Laktose, Mannit und andere Zucker, Talkum, Milcheiweiß, Gelatine, Stärke, Vitamine, Cellulose und ihre Derivate, tierische und pflanzliche Öle, Polyäthylenglykole und Lösungsmittel, wie etwa steriles Wasser, Alkohole, Glycerin und andere mehrwertige Alkohole genannt.
  • Vorzugsweise werden die pharmazeutischen Präparate in Dosierungseinheiten hergestellt und verabreicht, wobei jede Einheit als aktiven Bestandteil eine bestimmte Dosis einer Verbindung gemäß Formel I, gegebenenfalls in Form eines ihrer physiologisch verträglichen Salze enthält. Bei festen Dosierungseinheiten, wie Tabletten, Suppositorien und Kapseln kann diese Dosis bis zu 100 mg, bevorzugt jedoch 5 bis 50 mg, und bei Injektionslösungen bis zu 20 mg, vorzugsweise 1 bis 15 mg betragen, wobei sich die Mengenangaben auf die Verbindung I als solche beziehen. Für die inhalative Anwendung kommen Aerosole mit einem Wirkstoffgehalt von maximal 2 t, vorzugsweise 0,5 bis 1 %, in Frage.
  • Für die Behandlung eines erwachsenen Patienten sind - je nach Wirksamkeit der Verbindungen gemäß Formel I und ihrer Salze Tagesdosen bei oraler oder rektaler Verabreichung von 5 bis 100 mg Wirkstoff, vorzugsweise 10 bis 60 mg, und bei intravenöser oder inhalativer Applikation 1 bis 40 mg, bevorzugt 3 bis 30 mg indiziert. Unter Umständen können jedoch auch höhere oder niedrigere Tagesdosen empfehlenswert sein. Die Verabreichung der Tagesdosis kann sowohl durch Einmalgabe in Form einer einzelnen Dosierungseinheit oder aber mehrerer kleinerer Dosierungseinheiten als auch durch Mehrfachgabe unterteilter Dosen in bestimmten Intervallen erfolgen.
  • Schließlich können die neuen Verbindungen gemäß Formel 1 sowie deren Salze bei der Herstellung der vorgenannten galenischen Zubereitungsformen auch zusammen mit anderen geeigneten Wirkstoffen, beispielsweise Corticosteroiden, Bronchospasmolytica und Mucokinetika formuliert werden.
  • In den folgenden Beispielen wird unter "Vakuum" das der Wasserstrahlpumpe verstanden. DC bedeutet DünnschichtChromatographie.
    • Beispiele:
  • Die Struktur der nachstehend beschriebenen Verbindungen wurde durch Elementaranalyse sowie IR- und 1H-NMR-Spektren bewiesen.
  • 1) 2,6-Dimethyl-3-nitro-4- (2-( 4-diphenylmethyl-1-piperazinyl)-äthyl)-amino}-pyridin-1-oxid-trihydrochlorid-dihydrat: 11 g (0,045 Mol) 4-(2-Chloräthylamino)-2,6-dimethyl-3-nitropyridin-l-oxid, 14,8 g (0,059 Mol) 1-Diphenylmethylpiperazin und 6 g (0,06 Mol) Triäthylamin wurden nach Verfahrensvariante a) in 200 ml Isopropanol 80 Stunden zum Sieden erhitzt. Das Lösungsmittelgemisch wurde im Vakuum abdestilliert und der Rückstand zwischen Dichlormethan und Wasser ausgeschüttelt. Die organische Phase wurde zur Trockne eingeengt, der Rückstand in Äthanol gelöst und diese Lösung mit äthanolischer HC1 versetzt. Nach dem Abdestillieren des Äthanols wurde das Trihydrochlorid aus Isopropanol/Diisopropyläther (4 : 1; Vol.) umkristallisiert:
    • C26H34C1N5O3x 2 H20 (MG: 606,95); Schmelzpunkt 2190 C (Zers.) Analyse:
    • Ber.: C 51,45 H 5,65 Cl 17,52 N 11,54
    • Gef.: C 51,23 H 5,50 Cl 17,79 N 11,28

    Die Verbindung konnte auch aus 2,6-Dimethyl-3-nitro- 4- [(2- {1-piperazinyl}-äthyl)-amino}-pyridin-1-oxid und Brom-die phenylmethan gemäß Verfahrensvariante b) hergestellt werden.
  • 2) 4-[(2-{4-Benzyl-1-piperazinyl)-äthyl)-amino]-2,6-dimethyl-3-nitropyridin-trihydrochlorid: 13,3 g (0,05 Mol) 4-(2-Chloräthylamino)-2,6-dimethyl-3-nitropyridin, 8,56 g (0,075 Mol) 1-Formylpiperazin und 10 g (0,1 Mol) Triäthyl= amin wurden in 300 ml Isopropanol 10 Stunden zum Sieden erhitzt. Die Flüssigkeiten wurden im Vakuum abdestilliert und der verbleibende feste Rückstand zwischen Dichlormethan und Wasser ausgeschüttelt. Die Dichlormethanphase wurde eingeengt, der Rückstand einmal aus Isopropanol umkristallisiert und 2 Stunden in 6 N Salzsäure zum Sieden erhitzt. Mit 10%-iger Natronlauge wurde die Lösung anschließend auf pH 7 eingestellt und das Wasser abdestilliert. Der feste Rückstand wurde an Kieselgel mit Dichlormethan/ Methanol (8 : 2; Vol.) gereinigt. Man erhielt 4,5 g (0,016 Mol) [31,8 % der Theorie ] an 2,6-Dimethyl-3-nitro-4-[(2-{1-piperazinyl)-äthyl)-amino ]-pyridin (Schmelzpunkt des Trihydrochlorids 128 - 129° C), das mit 2,15 g (0,017 Mol) Benzylchlorid und 2 g (0,02 Mol) Triäthylamin nach Verfahrensvariante b) in 100 ml Isopropanol 6 Stunden zum Rückfluß erhitzt wurde. Die Lösungsmittel wurden abdestilliert und der ölige Rückstand mit Essigsäureäthylester ausgerührt, filtriert und das Filtrat zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wurde in Äthanol aufgenommen, mit äthanolischer HC1 versetzt und zur Trockne eingeengt. Der Eindampfrückstand wurde aus Isopropanol/Diisopropyläther (4 : 1; Vol.) umkristallisiert. Ausbeute: 6,2 g (81 % der Theorie).
    • C20H30Cl3N5O2 (MG: 478,85); Schmelzpunkt 230°C. Analyse:
    • Ber.: C 50,17 H 6,31 Cl 22,21 N 14,63
    • Gef.: C 50,02 H 6,07 Cl 21,93 N 14,51
  • Die Verbindung ließ sich auch analog Verfahrensvariante d) aus 4-Chlor-2,6-dimethyl-3-nitropyridin und 1-(2-Aminoäthyl)-4-benzylpiperazin darstellen.
  • 3) 2,6-Dimethyl-3-nitro-4-((2-{4-diphenylmethyl-1-piperazinyl)-äthyl)-amino ]-pyridin-trihydrochlorid: Gemäß Verfahrensvariante c) wurden in einem 500 ml Rundkolben 10 g (0,08 Mol) 1-(2-Chloräthyl)-4-diphenylmethyl- piperazin, 13,4 g (0,08 Mol) 4-Amino-2,6-dimethyl-3-nitropyridin und 10 g (0,1 Mol) Triäthylamin in 300 ml Isopropanol gelöst und 10 Stunden zum Sieden erhitzt. Man kühlte auf Raumtemperatur ab und saugte den Niederschlag ab. Dieser wurde mit Essigsäureäthylester ausgerührt, filtriert und das Filtrat zur Trockne eingeengt. Der verbliebene Rückstand wurde in Äthanol aufgenommen und mit äthanolischer HC1 versetzt. Im Vakuum wurde die Lösung zur Trockne eingeengt und der Rückstand aus Isopropanol/Diisopropyläther (4 : 1; Vol.) umkristallisiert.
  • Ausbeute: 18,7 g (39,4 % der Theorie).
    • C26H34Cl3N5O2 (MG: 554,95); Schmelzpunkt 248 - 250° C (Zers.). Analyse:
    • Ber.: C 56,27 H 6,18 Cl 19,17 N 12,62
    • Gef.: C 56,03 H 6,17 Cl 19,05 N 12,64

    Die Verbindung wurde auch durch Reaktion von 4-(2-Chloräthyl- amino)-2,6-dimethyl-3-nitropyridin mit 1-Diphenylmethylpiperazir gemäß Verfahrensvariante a) in Ausbeuten bis zu 70 % erhalten.
  • 4) 3-Amino-2,6-dimethyl-4-[(2-{4-diphenylmethyl -1-piperazinyl)-äthyl)-amino]-pyridin-trihydrochlorid-dihydrat: 13,5 g (0,03 Mol) Base der Nitroverbindung aus Beispiel 3 wurden gemäß Verfahrensvariante e) in einer Mischung aus 100 ml Methanol und 70 ml Dichlormethan gelöst und über 1 g Palladium (10 t) auf Aktivkohle in einer Schüttelapparatur bei Raumtemperatur mit Wasserstoff hydriert. Nachdem keine Nitroverbindung mehr vorhanden war (DC-Kontrolle), wurde der Katalysator abfiltriert und das Lösungsmittelgemisch abdestilliert. Der amorphe Rückstand wurde zwischen Dichlormethan und Wasser, das mit 1 N Salzsäure auf pH 6 gebracht war, ausgeschüttelt. Die eingeengte organische Phase wurde in Äthanol gelöst, mit äthanolischer HC1 versetzt, der entstandene Niederschlag abgesaugt und aus Isopropanol umkristallisiert. Ausbeute: 7,2 g (42,8 der Theorie).
    • C26H36Cl3N5 x 2 H20 (MG: 564,97); Schmelzpunkt 210 - 212° C Analyse:
    • Ber.: C 55,27 H 7,14 Cl 18,83 N 12,40
    • Gef.: C 54,98 H 7,02 Cl 18,90 N 12,41
  • 5) 2,6-Dimethyl-4-[(2-t4-diphenylmethyl-1-piperazinyl}- äthyl)-amino]-pyridin-3-carbonsäure-trihydrochlorid-dihydrat: Eine Mischung aus 8 g (0,017 Mol) 2,6-Dimethyl-4-[ (2-{4-diphenylmethyl- 1-piperazinyl)-äthyl)-amino]-pyridin-3-carbonsäureäthylester (Beispiel 11) und 1,4 g (0,025 Mol) Kaliumhydroxyd wurde nach Verfahrensvariante f) 2 Stunden in Äthylenglykol auf 170° C erhitzt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die Lösung mit 4 N Salzsäure auf pH 4 gestellt. Der dabei entstandene Niederschlag wurde abgesaugt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und mit äthanolischer HC1 ins Hydrochlorid übergeführt. Durch Zugabe von Diisopropyläther fiel das Trihydrochlorid-dihydrat aus und wurde aus Isopropanol/Diisopropyläther (4 : 1; Vol.) umkristallisiert. Ausbeute: 6,5 g (65 der Theorie).
    • C27H35Cl3N4O2 x 2 H20 (MG: 589,96); Schmelzpunkt 248 - 249°C (Zers.).
  • Analyse:
    • Ber.: C 54,97 H 6,66 Cl 18,03 N 9,50
    • Gef.: C 54,72 H 6,92 Cl 17,90 N 9,57

    Die Verbindung war auch durch Umsetzung von 4-(2-Chloräthyl= amino)-2,6-dimethyl-pyridin-3-carbonsäure und 1-Diphenyl: methylpiperazin nach Verfahrensvariante a) zugänglich.
  • 6) 2,6-Dimethyl-3-nitro-4-[(2-{4-diphenylmethylen-1-piperidyl)-äthyl)-amino]-pyridin-dihydrochlorid-dihydrat: 10 g (0,02 Mol) 4- [(2-{4-(Hydroxy-diphenyl-methyl)-1-piperidyl)-äthyl)-amino]-2,6-dimethyl-3-nitro-pyridin- dihydrochlorid (Beispiel 17) wurden gemäß Verfahrensvariante g) in 100 ml Äthanol gelöst und mit HCl-Gas unter Eiskühlung gesättigt. Diese Lösung wurde über Nacht stehen gelassen und eine Stunde zum Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und der verbleibende Rückstand mehrmals aus Isopropanol/ Diisopropyläther (8 : 2; Vol. ) umkristallisiert. Ausbeute: 3,5 g (31 der Theorie).
    • C27H32Cl2N4O2 x 2 H2O (MG: 551,49); Schmelzpunkt: 225 - 226° C. Analyse:
    • Ber.: C 62,91 H 6,26 N 10,87
    • Gef.: C 63,07 H 6,24 N 11,12

    Die Verbindung ist auch durch Umsetzung von 4-(2-Chloräthyl- amino)-2,6-dimethyl-3-nitropyridin mit 4-Diphenylmethylen-piperidin gemäß Verfahrensvariante a) zugänglich.
  • Die vorgenannten und die auf analoge Weise hergestellten Verbindungen sind in nachstehender Tabelle 1 zusammengefaßt.
    Figure imgb0005
    Figure imgb0006
    Figure imgb0007
    Figure imgb0008
    Figure imgb0009
    Figure imgb0010
    • Pharmakologische Prüfung und Ergebnisse 1. Antagonistische Wirkung gegenüber den Allergiemediatoren (am narkotisierten Meerschweinchen)
  • Die Prüfung der erfindungsgemäßen Verbindungen auf ihre Hemmwirkung gegenüber den spasmogenen Aminen Histamin und Bradykinin erfolgte mit der von H. Konzett und R. Rössler beschriebenen Versuchsanordnung (Arch. Exp. Path. u. Pharmak. 195 (1940), Seite 71) im Vergleich mit dem wichtigsten Vertreter der zum Stand der Technik gehörenden, bronchospasmolytisch wirksamen Pyridin-Reihe gemäß DE-OS 29 00 504, dem 4-(2,6-Dimethyl-3-nitro-4-pyridyl)-thiomorpholin- hydrochlorid (Beispiel 1).
  • Bei dieser Methode wird die Hemmung experimentell durch intravenöse (i.v.) Gabe von Histamin oder Bradykinin ausgelöster Bronchospasmen an Meerschweinchen männlichen Geschlechts in Urethan-Narkose (1,25 g/kg i. p.) untersucht. Die Prüfsubstanzen wurden in wäßriger Lösung intravenös in einem Injektionsvolumen von 1 ml/kg verabreicht. Als Beurteilungskriterium für die Hemmwirkung dienten die ED50-Werte bzw. -Bereiche, worunter jene Dosen in mg/kg verstanden werden, mit denen der experimentell erzeugte Spasmus auf die Hälfte gegenüber jenem unbehandelter Kontrolltiere herabgesetzt werden konnte.
    • 2. Hemmung der Freisetzung von Allergiemediatoren (Mastzellprotektiver Effekt) a) Passive cutane Anaphylaxie (PCA) an der Ratte (PCA-Test)
  • Die passive cutane Anaphylaxie stellt eine IgE-vermittelte Allergie vom Sofort-Typ (Typ-I) dar. In diesem Modell reagieren an Mastzellen und basophilen Granulocyten gebundene Antikörper mit einem intravenös applizierten Antigen unter exzessiver Freisetzung der Allergiemediatoren. Das dabei freiwerdende Histamin läßt sich durch gleichzeitige Gabe von Evansblau an den rasierten Flanken der Ratten sichtbar machen. Durch photometrische Auswertung der Farbintensität wurde der Mastzell-protektive Effekt der erfindungsgemäßen Verbindung nach oraler Verabreichung anhand der prozentualen Hemmung der Mediatorfreisetzung im Vergleich zu unbehandelten Kontrolltieren bestimmt. Auch in diese Untersuchung wurde die voranstehend genannte Verbindung des Beispiels 1 aus der DE-OS 29 00 504 miteinbezogen, wobei sie sich als unwirksam und daher ungeeignet für die Therapie allergischer Erkrankungen erwies.
    • b) Durch Calcium-Ionophor A 23 187 induzierte Histaminfreisetzung aus isolierten Rattenmastzellen
  • Mit Hilfe bestimmter Agentien, beispielsweise des Calcium-Ionophors A 23 187 und basischer Peptide, kann man Mastzellen - ähnlich wie bei der IgE-vermittelten Immunreaktion - zur exzessiven Freisetzung von Allergiemediatoren anregen, von denen sich das ins Medium übergetretene Histamin relativ einfach quantitativ erfassen läßt.
  • Ober die Hemmung dieser artifiziell induzierten Histaminfreisetzung aus peritonealen Rattenmastzellen wurde die Mastzell-protektive Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen bestimmt. Hierzu wurden 104 Zellen in dem Gewebekulturmedium Clicks/RPMI (50 : 50, Vol.; Fa. Serva, Heidelberg) suspendiert, 15 Minuten lang mit der Testsubstanz inkubiert und anschließend mit dem Calcium-Ionophor A 23 187 in einer Konzentration von 10-6 g/ml behandelt. Die Bestimmung des freigesetzten Histamins erfolgte durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC). Als Maß für die Hemmwirkung dienten die IC50-Werte, die jene molaren Konzentrationen (mol/1) darstellen, mit denen die induzierte Histaminfreisetzung um die Hälfte gegenüber jener nicht mit einem Präparat vorbehandelter Zellen herabgesetzt wurde. Hierbei gelten IC50-Werte oberhalb 10-5 mol/1 aus therapeutischer Sicht als irrelevant. Demzufolge erwies sich das Vergleichspräparat gemäß Beispiel 1 aus der DE-OS 29 00 504 auch in diesem Test als inaktiv.
    • 3. Akute Toxizität
  • Die Bestimmung der LD50-Werte erfolgte standardgemäß über die innerhalb von 7 Tagen bei NMRI-Mäusen (NMRI - Naval Medical Research Institute) nach einmaliger intraperitonealer (i.p.) Gabe auftretende Mortalität.
  • Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in den nachfolgenden Tabellen 2 und 3 zusammengestellt.
    Figure imgb0011
    Figure imgb0012
  • Bei der Prüfung im Konzett-Rössler-Modell fiel auf, daß die Verbindungen der Beispiele 4 und 5 zusätzlich eine starke anticholinerge Wirkung besitzen, so daß sich diese Präparate auch zur Behandlung von Bronchospasmen nichtallergischer Genese eignen.
  • Auch in weiteren Spezialversuchen konnte eindrucksvoll gezeigt werden, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen das eingangs erwähnte optimale Wirkungsprofil besitzen und daher allen zum Stand der Technik genannten Präparaten eindeutig überlegen sind:
    • Auf den am präsensibilisierten Meerschweinchen mit Ovalbumin (1 mg/kg i.v.) ausgelösten allergischen Bronchospasmus üben die Verbindungen der Formel I und deren Salze ebenfalls eine starke Hemmwirkung aus. So liegt beispielsweise der ED50-Wert für die Verbindung des Beispiels 3 zwischen 0,1 und 0,3 mg/kg i.v..
  • Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen bei inhalativer Anwendung wurde durch Hemmung des mit Histamin induzierten allergischen Asthmas am wachen Meerschweinchen nachgewiesen. So führte die Inhalation etwa der Verbindung des Beispiels 3 in Form eines nur 0,3 t-igen Aerosols zu einer weitgehenden Unterdrückung der experimentell ausgelösten Asthmaanfälle.
  • Die Verbindungen der Formel I und deren Salze zeigen weiterhin eine ausgeprägte Hemmwirkung gegenüber dem plättchenaktivierenden Faktor (PAF) und den Leukotrienen, die ebenfalls im Verlaufe der anaphylaktischen Sofortreaktion als spasmogene Mediatoren aus den Mastzellen freigesetzt werden. Der an narkotisierten Ratten durch PAF-Gabe hervorgerufene Bronchospasmus ließ sich beispielsweise durch die Verbindung des Beispiels 3 bei intravenöser Verabreichung mit einer EDSO von 1 - 3 mg/kg antagonisieren. Die zum
    Stand der Technik genannten Präparate, wie Oxatomid, Ketotifen und Terfenadin, sind in diesem Test wirkungslos. Die durch den Calcium-Ionophor A 23 187 an isolierten Lungenstreifen und der isolierten Trachea des Meerschweinchens induzierten Kontraktionen wurden etwa von der Verbindung des Beispiels 3 mit einer IC50 von 0,1 - 0,3 gg/ml gehemmt. Da der Calcium-Ionophor A 23 187 die 5-Lipoxygenase stimuliert und damit die Bildung der spasmogenen Leukotriene forciert, kann das Ergebnis dieses Versuches dahingehend interpretiert werden, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen potente Leukotriene-Hemmer darstellen.
  • Der Nachweis einer unmittelbaren antagonistischen Wirkung gegenüber den Leukotrienen gelang schließlich mit einer Testanordnung, bei der an der isolierten Trachea des Meerschweinchens mit dem Leukotrien D4 (10 pg/ml) ein langsam ansteigender und langanhaltender Spasmus erzeugt wurde, der sich beispielsweise mit der Verbindung des Beispiels 3 im Konzentrationsbereich von 3 - 6 µg/ml um 50 % hemmen ließ.
  • In gründlichen psychopharmakologischen Untersuchungen konnte sichergestellt werden, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen keine sedative Nebenwirkung aufweisen. Als Ausdruck einer zentralen Sedation vermindert beispielsweise Ketotifen die Spontanmotilität der Maus nach oraler Verabreichung von nur 1 mg/kg bereits signifikant, während die Verbindungen der Formel I diesen Parameter selbst in hohen Dosen bis zu 50 mg/kg per os nicht beeinflussen.
  • Plethysmographische Untersuchungen an wachen Meerschweinchen mit experimentell durch Inhalation von 0,3 t-igem Histamin-Aerosol erzeugter Atemwegsobstruktion haben gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen ihre Hemmwirkung auch nach oraler Applikation sehr schnell entfalten. So erreichte beispielsweise die Verbindung des Beispiels 3 mit einer ED50 von nur 3,15 mg/kg p.o. ihr Wirkungsmaximum bereits 30 Minuten post applicationem, während etwa für das Präparat Oxatomid die entsprechenden Werte zu 25 mg/kg p. o. und 90 Minuten ermittelt wurden.
  • Schließlich beeinflußte die Verbindung des Beispiels 3 die normale Gewichtsentwicklung von Ratten in einem subchronischen 14 Tage-Versuch selbst in hohen oralen Dosen nicht. Daraus geht hervor, daß die Verbindungen der Formel I im Gegensatz zu vielen anderen Antihistaminika keine appetitanregende Wirkung besitzen.

Claims (11)

1. Pyridinverbindungen der Formel I,
Figure imgb0013
in der
R 1 und R 2 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen stehen,
R 3 Wasserstoff oder Alkyl mit bis zu 2 C-Atomen und
A geradkettiges oder verzweigtes Alkylen mit 2 bis 4 C-Atomen bedeuten,
n den Wert 0 oder 1 hat,
Z eine Gruppe der Formel Za, Zb oder Zc
Figure imgb0014
darstellt, wobei entweder
R 4 Wasserstoff und
R 5 Phenyl oder Cinnamyl oder
R 4, R 5, R 7 und R 8 unabhängig voneinander jeweils Pyridyl oder Phenyl, wobei das Phenyl gegebenenfalls bis zu zwei gleiche oder verschiedene Substituenten aus der Gruppe Halogen und Alkoxy mit bis zu 2 C-Atomen trägt,
R 6 Wasserstoff oder Hydroxy und
X Wasserstoff, eine Cyan-, Amino- oder Nitrogruppe oder den Rest -CO-R9 bedeutet, in dem R9 für Hydroxy oder Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen steht,

und die physiologisch verträglichen Salze dieser Verbindungen.
2. Verbindungen und deren Salze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eines der Merkmale, daß die Reste R1 und R 2 zusammen nicht mehr als 6 und insbesondere nicht mehr als 2 C-Atome enthalten, daß das Halogen, sofern vorhanden, an den Phenylringen Fluor, Chlor oder Brom darstellt und daß die Alkylenbrücke A Äthylen bedeutet.
3. Verbindungen und deren Salze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Formel I R und R2 jeweils Methyl, R3 Wasserstoff, A Äthylen, Z die Gruppe der Formel Za oder Zb und X die Cyan- oder Nitrogruppe bedeuten.
4. Verbindungen und deren Salze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Formel I Z die Gruppe der Formel Za darstellt, in der R 4 und R 5 die Bedeutung von Phenyl haben, das gegebenenfalls mit bis zu zwei gleichen oder verschiedenen Halogenatomen substituiert ist.
5. Verbindungen und deren Salze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um 3-Nitro- oder 3-Cyan-2,6-dimethyl-4-[(2-{4-diphenylmethyl-1-piperazinyl}-äthyl)-amino7-pyridin und deren 1-Oxide handelt.
6. Verfahren zur Herstellung von Pyridinverbindungen der Formel I gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 und ihren physiologisch verträglichen Salzen, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine Verbindung der Formel II
Figure imgb0015
 mit einem cyclischen Amin der Formel III
Figure imgb0016
umsetzt, wobei R1 bis R3, n, X, A und Z mit R4 bis R8 die in einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 genannten Bedeutungen haben und Y für eine Abgangsgruppe, insbesondere Halogen, steht, oder
b) eine Verbindung der Formel IV
Figure imgb0017
mit einer Verbindung der Formel V
Figure imgb0018
zu einer Verbindung der Formel I mit dem Strukturelement Za umsetzt, wobei R bis R5, n, X und A die in einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 definierten und Y die voranstehend genannten Bedeutungen haben, oder
c) eine Verbindung der Formel VI
Figure imgb0019
mit einem cyclischen Amin der Formel VII
Figure imgb0020
umsetzt, wobei R1 bis R3, n, X, A und Z mit R4 bis R8 , die in einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 und Y die voranstehend definierten Bedeutungen haben, oder
d) eine Verbindung der Formel VIII
Figure imgb0021
mit einem Amin der Formel IX
Figure imgb0022
umsetzt, wobei R1 bis R3, n, X, A und Z mit R 4 bis R 8 die in einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 qenannten Bedeutungen haben und Hal ein Halogenatom darstellte
und das gemäß Verfahrensvariante a), b), c) oder d) erhaltene Produkt isoliert, wobei man
e) eine Verbindung der Formel I, in der X für die Amino- gruppe steht, auch herstellen kann, indem man eine gemäß a), b), c) oder d) erhaltene 3-Nitroverbindung der Formel I . reduziert oder
f) eine Verbindung der Formel I, in der X die Carboxylgruppe bedeutet, auch herstellen kann, indem man einen gemäß a), b), c) oder d) erhaltenen 3-Carbonsäureester der Formel I hydrolysiert oder
g) eine Verbindung der Formel I mit dem Strukturmerkmal Zc auch herstellen kann, indem man eine gemäß a), b), c) oder d) erhaltene Verbindung der Formel I mit dem Strukturelement Zb, worin R6 die Bedeutung von Hydroxy hat, dehydratisiert,

wobei man die Verbindungen der Formel I entweder in freier Form isoliert oder sie mit geeigneten Säuren, oder für den Fall, daß X eine Carboxylgruppe darstellt, auch mit geeigneten Basen in physiologisch verträgliche Salze umwandelt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch wenigstens eines der Merkmale, daß man die Umsetzung der Pyridinderivate gemäß Formeln II, IV, VI und VIII mit den Verbindungen der Formeln III, V,. VII bzw. IX in einen gegenüber den Reakticrrspartnern inerten Lösungs- oder Verteilungsmittel in Gegenwart eines Amin-Uberschusses oder unterzusatz eines anderen säurebindenden Mittels bei Temperaturen zwischen 0° C und dem Siedepunkt des jeweiligen Reaktionsmediums, vorzugsweise zwischen'20° und 100° C, durchführt, daß man bei der Reduktion der 3-Nitroverbindungen der Formel I zu den entsprechenden 3-Aminoverbindungen mit katalytisch erregtem Wasserstoff bei Temperaturen zwischen 0° und 100° C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, und unter Anwendung von Drucken bis 10 bar, vorzugsweise bei Atmosphärendruck, arbeitet, daß man die Hydrolyse der 3-Carbonsäureester der Formel I zu den korrespondierenden Carbonsäuren unter alkalischen Bedingungen ausführt und daß man die Dehydratisierung der tertiären Alkohole der Formel I mit alkoholischer HCl bei Temperaturen von 0°C bis zum Siedepunkt des jeweiligen-Reaktionsgemisches, vorzugsweise bei Raumtemperatur, vornimmt.
8. Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an - oder bestehend aus - mindestens einer Verbindung der Formel I und/oder einem ihrer physiologisch verträglichen Salze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 oder mindestens einer nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 6 oder 7 hergestellten Verbindung.
9. Arzneimittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Vorbeugung und/oder Behandlung von allergisch konditionierten Erkrankungen, insbesondere allergischer Rhinitis, allergischem Asthma, anaphylaktischem Schock, allergischen Dermatitiden und allergischer Konjunktivitis, bestimmt sind.
10. Dosierungseinheit eines Arzneimittels nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine wirksame Menge wenigstens einer Verbindung der Formel I enthält, wobei diese Dosiereinheit zweckmäßig entweder als feste Dosierungseinheit vorliegt, die bis zu 100 mg, vorzugsweise 5-50 mg der Verbindung I enthält, oder als Injektionslösung, die bis zu 20 mg, vorzugsweise 1-15 mg der Verbindung I enthält, wobei die Verbindung I als solche oder in Form eines physiologisch verträglichen Salzes vorliegt.
11. Verwendung von Pyridinverbindungen der Formel I und/ oder deren physiologisch verträglichen Salzen gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-5 zur Herstellung von Arzneimitteln, die zur Vorbeugung und/oder Behandlung von allergisch konditionierten Erkrankungen bestimmt sind.
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